Distribución robusta de filtrado en redes de sensores con medidas cuantizadas y topologías de conmutación
Autores: Ding, Shuchen; Zhu, Fengzeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Distribución robusta de filtrado en redes de sensores con medidas cuantizadas y topologías de conmutación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Exploración
Investigación teórica
Diseño de filtrado distribuido
Estimación de estado
Sistemas de redes de sensores
Medición cuantizada
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Este documento tiene como objetivo explorar la investigación teórica y el diseño de filtrado distribuido de la estimación de estado para sistemas de redes de sensores con medición cuantizada y topologías de conmutación. En una red de sensores, cada nodo sensor tiene una función de cuantificación logarítmica estática e independiente, y la medición cuantizada se transmite a la red de filtrado a través de la red inalámbrica. En la red de filtrado correspondiente, cada estimador local logra una estimación de estado consistente distribuida de la planta basada en la medición local y la información compartida por los nodos vecinos. En particular, el diseño del filtro distribuido tiene en cuenta plenamente el hecho de que los enlaces de comunicación entre los nodos no son fijos. Es decir, la topología de comunicación tiene conmutación aleatoria, y dicho comportamiento de conmutación aleatoria se describe utilizando cadenas de Markov con probabilidades de transición parcialmente desconocidas. Un conjunto de desigualdades matriciales lineales proporciona las condiciones suficientes para la existencia del filtro distribuido, asegurando que el sistema de error del filtro tenga el rendimiento deseado. Finalmente, dos simulaciones numéricas muestran la efectividad del método de diseño.
Descripción
Este documento tiene como objetivo explorar la investigación teórica y el diseño de filtrado distribuido de la estimación de estado para sistemas de redes de sensores con medición cuantizada y topologías de conmutación. En una red de sensores, cada nodo sensor tiene una función de cuantificación logarítmica estática e independiente, y la medición cuantizada se transmite a la red de filtrado a través de la red inalámbrica. En la red de filtrado correspondiente, cada estimador local logra una estimación de estado consistente distribuida de la planta basada en la medición local y la información compartida por los nodos vecinos. En particular, el diseño del filtro distribuido tiene en cuenta plenamente el hecho de que los enlaces de comunicación entre los nodos no son fijos. Es decir, la topología de comunicación tiene conmutación aleatoria, y dicho comportamiento de conmutación aleatoria se describe utilizando cadenas de Markov con probabilidades de transición parcialmente desconocidas. Un conjunto de desigualdades matriciales lineales proporciona las condiciones suficientes para la existencia del filtro distribuido, asegurando que el sistema de error del filtro tenga el rendimiento deseado. Finalmente, dos simulaciones numéricas muestran la efectividad del método de diseño.